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1、I摘摘 要要设计简要地讨论了校园网络规划设计中涉及到的网络技术、规划设计方法、网络性能及应用分析等问题，为校园网络的规划、设计等方面在技术及应用上提供参考，以使在建或规划中的校园网络具备较高的整体性能。随着信息技术的不断发展和人们对各种数据形式的信息需求和交流的不断增长，使得当今的计算机网络，特别是 Internet 从传统的数据处理设备（如计算机）和管理工具中驳离出来，担当一个非常重要的角色信息技术的基础设施与获取、共享和交流信息的主要工具，并成为人们在当今社会生活及工作中不可缺少的组成部分。经过了几年的迅猛发展，计算机网络已经在很多方面改变了人们传统的工作和生活方式Web 浏览、Email
2、、QQ（上网聊天） 、VOD（视频点悉播） 、文件传输、远程诊断、电子商务、网络大学及虚拟学校等无一不与计算机网络有着千丝万缕的联系。这些基于网络的各种应用，正在以惊人的速度扩展，几乎渗透了社会生活的各个方面。校园网络(CAN ，Campus Area Network)与其它园区局域网络一样，由于它属于单位自有，学校拥有自我建设、自我管理和自我使用的权利，因此，受经费、技术水平及其它方面的影响，校园网络在规划设计、资源建设和应用上很不平衡，差别很大，特别是在 IT 界目前还未实施网络工程监理的条件下，造成了不少的人力、物力、财力的巨大浪费。 校园网络的规划设计有多种解决方案，依学校的类型规模和
3、性质的不同，以使网络的设计方案有所不同，体现在技术、应用上更是不同。在传统的语音服务(诸如电话、蜂窝移动电话)无法满足人们的各种信息需求的今天，对图形、图像、视频等多媒体信息需求的不断增长，已成为人们依赖计算机网络进行信息共享和交流的重要资源。学校教师的教学、科研工作和学生的学习生活对一个高速的、资源丰富的和应用多方面的校园网络的需求是迫切的、必需的。也是网络规划设计者永远追求的目标。关键词关键词：校园网; 系统; 拓扑结构; IP 规划 II前前 言言在当今信息产业蓬勃发展的今天，信息已经成为一种关键性的战略资源，计算机技术在人们的生活中已经起到了越来越重要的作用。校园作为知识基地和人才基地
4、，它理应成为代表信息产业应用最成功的典范。一所成功的学校不仅在学术上、教育上要力争上游，更应在管理上上一个台阶。利用各种成熟的技术带动学校各单位、各部门的电脑化管理，通过校园信息网，将各处的电脑联成一个数据网，实现各类数据的统一性和规范性；教职员工和学生可共享各种信息，极易进行各种信息的教流、经验的分享、讨论、消息的发布、工作流的自动实现和协同工作等，从而有效地提高学校的现代化管理水平和教学质量，增强学生学习的积极性、主动性，为信息时代培育出高素质的人才。在学校中建立计算机网络已经是十分迫切的需要： 计算机和网络已经成为各行各业在工作中的工具，是否掌握计算机的技术和应用，已经成为衡量一个从业者
5、是否合格的重要标识。作为培养人才的基地，在校园中就让学生接触计算机、计算机网络，对于培养合格的人才无疑是十分重要的。 在现在这个知识爆炸的社会中，对于合格人才的要求越来越多，需要他们掌握大量的各类知识，在教育中需要提高教学效率。现在出现了许多新的教学方法，以各种方式提高学生对知识的掌握速度，在与前人同样的时间内，掌握比前人更多的知识，而这些教学方法，需要利用计算机网络才能实现。高等院校除了作为人才培养基地外，也是重要的科研基地，每年有大量的课题在高校中进行，研究人员需要收集资料、与同行交流研究心得等，促使研究的进展，作为全球最大的信息源和交流方式，计算机网络正是最合适的选择。学校、尤其是高等学
6、校，作为一个实体都有比较大的规模，人员繁多，各类事务也非常多，但经费一般比较紧张，比其他行业更需要提高管理效率，在日常管理中节约经费。在校园内组建计算机网络，在服务教学、科研的同时，也可以大大提高管理水平和效率。虽然在组建时需要花费一些费用，但与节省III的费用相比，依然可以接受。 随着计算机技术、网络技术的发展，网络设备的价格不断下降；同时国家各级政府对于教育的投入不断增加，大量计算机进入了校园，组建校园网不仅是十分迫切的工作，可行性也非常高。IV目目 录录摘摘 要要I 前前 言言.II 第 1 章 企业描述.V 第 2 章 需求分析1 1.1 校园网的概念.1 1.2 校园网的功能架构.1
7、 1.3 目前校园网系统的特点.2 1.4 目前校园网普遍存在的问题.2 第 3 章 拓扑图及方案整体描述4 2.1 网络设计的基本原则4 2.2 模块化、层次化的设计原则5 2.2.1 模块化设计.5 2.2.2 层次化的设计.6 2.3 标准化、规范化原则7 2.3.1 标准化原则.7 2.3.2 规范化原则.7 2.4 校园网的设计原则.7 第 4 章 网络管理9 3.1 校园网总体设计思想.9 3.2 需求分析.10 3.2.1 网络主干的需求分析.10 3.2.2 网络系统的需求分析.10 3.2.3 服务器的需求分析.10 4.1 网络物理设计.11 4.2 网络逻辑设计12 4.
8、2.1 子网划分和 IP 地址分配12 4.2.2 VLAN（虚拟局域网）的设置13 第五章 系统主要设备报价14 参考文献15 课程设计总结16V第第 1 章章 企业描述企业描述1第第 2 章章 需求分析需求分析1.11.1 校园网的概念校园网的概念1、校园网的四方面典型应用：校园网是为学生学习活动服务的。校园网是一种学习工具，它不但是学生与他人之间的交流工具，同时也是学习资源的提供者，有利于学生进行探索学习和协作学习。校园网是为教师的教学和科研活动服务的。如提供教学资源、辅助教师备课、参与课堂教学活动和支持教师再学习活动等。校园网是为学校教育教学管理服务的。如辅助学校的学生学籍管理、人事管
9、理、财务管理、成绩管理等。校园网是沟通学校与外界的窗口。利用它既可以从校外获取各种信息，也可以向外发布各种信息。2、校园网的定义：校园网是一种为学校学习活动、教学活动、科研活动和管理活动服务的校园内部局域网络环境，而且它是建构在多媒体技术和现代网络技术之上并与因特网连接的。3、校园网的四要素：以应用为目的；以网络环境为基础；以网络教学资源为核心；以人员培训与网络维护为保障。1.21.2 校园网的功能架构校园网的功能架构校园网从功能架构上来分，大致分为对内部分、对外部分和信息中心。对内部分主要是指导校园 Internet，主要包括多媒体电脑室、备课室、电子图书馆和多媒体教室的建设，服务于学校的教
10、学与管理。对外部分包括与 Internet 的连接、卫星宽带数字网的连接、与其它兄弟校以及上级主管的连接，提供家庭和移动用户的接入服务等。2信息中心则是以上两部分的桥梁和核心，担负着整个网络系统的管理和安全工作。1.31.3 目前校园网系统的特点目前校园网系统的特点1、由于应用和网上信息的普遍缺乏，在一定时期内对外部的信息访问仍然远远大于外来的信息访问，Internet 专线连接带宽将持续成为瓶颈。Internet网络建设的重点在于网络中心如何有效地管理内部服务设施的对外访问，并通过 Web 缓存等技术减少带宽占用；同时也要加强校园网应用和内容建设，提供校内丰富的信息服务，建设好 Web 和
11、BBS 站点。2、随着资源逐步向学生开放，校园网的用户数将会在短期内有很大的增长，网络中心需要配备先进的管理设施和手段，有效地预测和管理网络流量，同时配置高速网络中心设备以免出现校园网内部瓶颈的现象。3、电子邮件仍然是校园网的主流 Internet 应用，国内基于 Web 的免费电子邮件服务的普及，最终可能导致学生几乎全部拥有自己的免费电子信箱，而不必依赖于学校提供的电子信箱。4、学校除了专业的计算机教师及管理人员，其他部门的教职工和学生大多数缺乏足够的网络应用经验，在网络设计和建设上要充分考虑提供给大多数人使用网络和发布共享信息的简便易用性，提高学校的整体应用水平。5、随着图书信息电子化进程
12、的加快，图书馆丰富的资源将促使图书馆网络成为校内最大的网络信息提供者，同时也能促进校园网的健康发展。1.41.4 目前校园网普遍存在的问题目前校园网普遍存在的问题1、应用软件的建设问题：缺少好的应用软件和教学资源，校园网优势无法体现，这是国内专家学者公认的问题，没有软件的网络是资源浪费。在实际应用中，我们在众多厂商的大力鼓吹下往往会发现校园网建设后还没有见到应用需求分析的影子。校园网应用系统将包括办公自动化系统、虚拟实验室及协同工作系统等。然而，让网络走向大众并不是一件容易的事情，只有运行起来的网才是好网。目前，我国的网络问题并不在于技术，而是只搭网、建网而不用网，而且信息资源在网络3上运行的
13、太少了。2、网络管理和硬件建设的投资方向问题：大多数校园网的投入集中在建设阶段，而且主要以硬件投资为主。可真正运行起来，能形成知识积累，加快知识更新的共享的却少之又少。现在我们就缺乏足够的意识，没有意识到我们已经不仅仅是在管理网络设备，而是在管理网上的信息流，在管理知识，在管理网络社会。一个校园网设计和建设的成败，取决于 2 分技术、3 分素质和 5 分管理。、校园网遇到的典型问题是如何有效管理 IP 地址，我们必须通过合理的 IP 地址分配、严格的规章制度和相应的网管监控软件来综合地保证网络的有序使用。、部署功能强大的校园网计费管理系统，合理地管理网络使用，平衡网络流量，并通过对数据的统计分
14、析来预测规划校园网的使用发展状况，是校园网建设的必由之路。、如何快速定位和隔离故障是网络投入运行后管理维护人员最关心的问题。3、开放性和安全性的管理问题：开放有多种含义，一是资源开放，让有限的资源在越来越短的技术生命周期中得到充分利用；二是采用开放系统，使众多的师生容易通过现有技术连入网络共享信息；三是信息平台的开放，使师生可以通过网络交换信息。安全有以下几方面内容：一是必须建立网络访问控制系统，认定校园网基本的规则，有效防止外来黑客的入侵，同时网络安全跟踪审计系统对所有网络访问进行记录，有助于随时检查网络的使用状况以发现不安全因素。二是有效地管理校内用户的 Intermet 访问，必须安装计
15、费软件，计费软件应该提供目前校园网普遍缺乏按用户名管理的功能，以解决长期存在的 IP 地址盗用问题。三是应充分利用交换机的 VLAN 和三层交换功能来配备网管软件，对整个校园网进行有效的地址监控和管理。4、缺乏专业性师资力量的问题：由于校园网建设是一种新技术的应用，学校相关的师资严重缺乏，虽然目前学校已经对教师进行了培训，但远远不能满足对系统维护及对相关信息建设要求。4第第 3 章章 拓扑图及方案整体描述拓扑图及方案整体描述2.12.1 网络设计的基本原则网络设计的基本原则校园网建设是一项大型网络工程，各个学校需要根据自身的实际情况来制定网络设计原则。该学校网络需要完成包括图书信息、学校行政办
16、公等综合业务信息管理系统，为广大教职工、科研人员和学生提供一个在网络环境下进行教学和科研工作的先进平台。校园网覆盖整个学校校园，网络设计一般应遵循下列几个基本原则： 可靠性和高性能可靠性和高性能网络必须是可靠的，包括网元级的可靠性，如引擎、风扇、单板、总计等；以及网络级的可靠性，如路由、交换的汇聚，链路冗余，负载均衡等。网络必须具有足够高的性能，满足业务的需要。 实用性和经济性实用性和经济性由于学校资金并不是很充足，不可能一步到位。另一方面，学校的应用水平较参差不齐，某些系统即使安装了也利用不起来，因此，在校园网的建设过程中，系统建设应始终贯彻面向应用，注重实效的方针，坚持实用、经济的原则。 可扩展性和可升级性可扩展性和可升级性系统要有可扩展性和可升级性，随着业务的增长和应用水平的提高，网络中的数据和信息流将按指数增长，需要网络有很好的可扩展性，并能随着技术的发展不断升级。设备应选用符合国际标准的系统和产品，以保证系统具有较长的生命力和扩展能力，满足将来系统升级的要求。 易管理、易维护易管理、易维护由于校园骨干网络系统规模庞大，应
